| 研究課題/領域番号 |
20K19710
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分59040:栄養学および健康科学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
青山 晋也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (00757677)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | タンパク質栄養 / 体内時計 / 筋肥大 / オートファジー / 時計遺伝子 / 時間栄養学 / 骨格筋 / アミノ酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質の摂取は朝食に不足し、この朝食での不足が骨格筋量や筋力の低下につながる可能性が示されているが、その分子メカニズムはほとんどわかっていない。これには体内時計が何らかの因子に日内変動を持たせることで、タンパク質の摂取時刻の影響を生み出していると考えられ、その候補因子としてオートファジーに着目した。そこで本研究では、体内時計によるオートファジーの日内制御に焦点をあて、タンパク質の摂取時刻による筋量の調節メカニズムを解明することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、朝食のタンパク質摂取不足が筋肥大を抑制する分子メカニズムの解明を目的としている。これまでにマウスを1日2回食の時間制限給餌（それぞれそ活動期初期と活動期後期の2回）にて飼育し、各食餌のタンパク質量を変化させた場合、活動期初期に低タンパク質食を摂取したマウスでは活動期後期に低タンパク質食を摂取したマウスに比べ、協働筋切除による筋肥大が抑制されることを見つけていた。次にこの摂取タイミングによる影響に概日時計が関与するかを調べるため、時計遺伝子の一つであるClockに変異の入ったClock mutantマウスにて検討した結果、Clock mutantマウスでは摂取タイミングの影響はみられず概日時計の関与が示唆されていた。しかし、全身に変異のあるClock mutantマウスの場合、活動リズムの変化も伴うため、活動期初期のタンパク質不足が筋肥大を抑制されるメカニズムとして、活動量の変化の関与を否定できなかった。そこで、筋特異的BMAL1ノックアウトマウスを用いて同様の検討を行った。筋特異的BMAL1ノックアウトマウスは正常な活動リズムを示す一方で、骨格筋における時計遺伝子のネガティブフィードバックループは減弱している。本マウスにおいても活動期初期の低タンパク質食摂取が筋肥大を抑制しなかったことから、タンパク質の摂取タイミングによる筋肥大への影響は活動リズムとは独立して骨格筋の概日時計が関与している可能性が考えられた。
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